Mạch in hay còn gọi là PCB (Printed Circuit Boards) được xem là vật dụng cơ bản nhất khi bạn có ý định nhập môn vào ngành điện tử. Hầu hết mọi thứ bạn làm, học tập, sửa chữa đa phần đều liên quan đến mạch điện, có bao giờ bạn tử hỏi cái tấm màu xanh xanh (PCB) được làm như thế nào chưa?
Chắc chắn trong quá trình học bạn sẽ được hướng dẫn thôi nhưng nếu có lỡ quên hoặc chưa học đến thì trong bài viết này mình sẽ hướng dẫn cho bạn các tự thiết kế và làm ra một bảng mạch in đơn giản tại nhà với 8 bước cơ bản nhé! Không đòi hỏi quá nhiều kỹ thuật phức tạp đâu, bắt đầu ngay thôi
Những vật dụng cần chuẩn bị để làm mạch PCB tại nhà
1. Phíp đồng 2. Cuộn phim bóng hoặc giấy bìa tạp chí (Trong bài viết sử dụng cuộn phim bóng) 3. Hóa chất ăn mòn đồng (Ferric Chloride hoặc Hydrogen Peroxide) (Trong bài viết sử dụng Ferric Chloride FeCl3) 4. Bùi nhùi sắt 5. Hai thau hoặc hoặc khay để chứa hóa chất rửa mạch (1 nhỏ và 1 lớn) 6. Một máy khoan cầm tay (một lưỡi cắt nhỏ để cắt mạch) 7. Bút lông 8. Aceton (xăng thơm) 9. Máy in Laser 10. Phần mềm thiết kế PCB trên máy tính
Danh mục sản phẩm: Máy khoan cắt bo mạch
Bước 1: Thiết kế bảng mạch in
Khâu chuẩn bị lúc nào củng là quan trọng nhất, trước khi muốn tự tay làm ra một mạch PCB nào đó, bạn phải biết mình muốn làm gì? Muốn làm ra mẫu PCB như thế nào? Chắc hẳn bạn đó có những ý tưởng cơ bản nhất và để biến nó thành thực tế bạn cần đưa nó lên một bản vẽ
Bạn củng có thể tìm những mẫu PCB có sẵn trên mạng (từ các nguồn chia sẽ hoàn toàn miễn phí) hoặc củng có thể sử dụng các phần mềm chuyên dụng để thiết kế mạch in như: OrCad, Allegro, Egle, Altium, Proteus (thông thường bạn có thể sử dụng Proteus nó khá đơn giản và dễ sử dụng, ngoài ra cộng đồng sử dụng rộng rãi giúp bạn có nhiều mẹo và hướng dẫn hơn khi thao tác)
Bước 2: In bảng mạch từ phần mềm ra giấy
Chắc hẳn rồi, nếu để bảng mạch nằm yên trong phần mềm thì làm sao có thể làm ra được một bảng mạch phải không. Lúc này, chúng ta cần phải in bảng mạch bạn đã thiết kế trên phần mềm ra giấy bóng hoặc bìa tạp chí đã chuẩn bị sẵn
Trong trường hợp không có máy in laser thì như thế nào?
– Cách 1: Chạy ra tiệm nhờ in dùm 😀 Đây là cách đơn giản nhất rồi nhưng ra tiệm mà in có đúng một tấm như vậy thì chẳng tiết kiệm được bao nhiêu. Để tiết kiệm nhất hãy in ra vài tờ A4 đề phòng trường hợp làm sai nữa nhé (in vài mẫu khác nhau để thực tập củng là một cách khá hay đấy
– Cách 2: Bạn có thể trải nghiệm vẽ mạch in bằng các loại bút vẽ mạch chuyên dụng. Tuy nhiên, phương pháp này mình không khuyến khích sử dụng vì nét vẽ có thể không được đẹp, ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ tổng quan
Bước 3: Cắt tấm phíp đồng theo kích thước phù hợp và vệ sinh
– Các tấm phíp đồng khi mua ở các cửa hàng về có thể sẽ không phù hợp với kích thước tấm PCB mà bạn đang muốn làm tại nhà. Đây chính là lúc mà chúng ta sẽ sử dụng máy khoan cầm ta, hãy chuyển đầu mài thành đầu cắt tròn. Sau đó, cắt phíp đồng theo kích thước chính xác với bảng mạch mà bạn đang muốn tạo ra
– Tiếp đến hãy sử dụng bùi nhùi hoặc miếng rửa chén (nhớ sử dụng cả nước rửa chén nhé) và chà nhẹ lên bề mặt tấm đồng vừa cắt để làm sạch hết các vết bẩn trên bề mặt. Bề mặt của tấm đồng càng sạch sẽ, càng tăng cao khả năng thành công nhưng củng đừng mạnh tay quá nhé vì phíp đồng khá mỏng nôn nóng quá sẽ làm méo tấm đồng đấy
Bước 4: Chuyển mạch in từ tấm phim lên bảng mạch
Đến bước này phải cần một chút khéo léo đây, mình sẽ hướng dẫn tuần tự từng bước nhỏ bạn làm theo cho chính xác nhé
– Đầu tiên hãy đặt tấm giấy bóng đã in đường mạch lên trên phíp đồng, lưu ý mặt có mực in sẽ nằm áp vào miếng đồng nhé (đồng nghĩa với mặt trơn sẽ quay về hướng của bạn)
– Tiếp theo đó, hãy sử dụng phần giấy không có keo còn lại của quấn đều xung quanh để cố định tấm giấy bóng trên phíp đồng, phần này cần một ít sự khéo tay hãy quấn thật chặt không chừa các khoảng bọng khí để quá trình ủi (gia nhiệt) để chuyển mục từ giấy bóng sang phóp đồng đạt hiệu quả cao nhất
– Sau đó, sẽ đến một bước đơn giản hơn đó là điều chỉnh bàn ủi lên mức nhiệt độ cao nhất và ủi vào miếng dán để làm chảy mực từ phim bóng sang phíp đồng (hãy kiểm tra xem bạn có đặt đúng mặt không nhé, tốt nhất là hãy ủi lên tấm bóng chứ không phải ủi lên tấm đồng). Di nhẹ bàn ủi chậm rãi với một lực vừa phải trong vòng 15 – 20p
Có thể dán lại như hình (1) hoặc để chay và ủi như hình (2) đều được
Bước 5: Rửa và vệ sinh giấy bóng còn sót lại
– Sau quá trình gia nhiệt, không chỉ có mực in mà cả giấy in củng dính chặt vào phíp đồng để loại bỏ giấy thừa hãy ngâm chúng vào một thố nước sạch khoảng 10p để giấy rã ra, dễ dàng vệ sinh hơn (lưu ý sau khi ủi nhiệt độ tấm đồng khá cao, không lấy tay cầm nó nếu không muốn bị phỏng nhé)
– Khi đã làm sạch toàn bộ phần giấy trên mạch, hãy quan sát lại tổng thể lại mạch đã được in đều trên phíp đồng chưa nếu có nét nào bị đứt (hoặc bị mờ không), nếu có hãy dùng bút lông để vẽ đè lên
Bước 6: Ngâm và ăn mòn đồng
Ăn mòn đồng hay còn gọi là quá trình rửa mạch: quá trình này sẽ làm tróc các lớp đồng không cần thiết ra chỉ chừa lại các đường đồng theo mạch được in. Vậy làm cách nào để có thể làm oxy hóa lớp đồng này? Chúng ta sẽ sử dụng dung dịch kiềm bằng cách pha nước với FeCl3 để ăn mòn nó, chi tiết các bước thực hiện như sau
1. Đun sôi nước: Đun sôi khoảng 500ml nước nóng (nước nóng sẽ làm thời gian oxy diễn ra nhanh ơn) 2. Đeo găng tay cao su để tránh dung dịch dính vào tay 3. Cho FeCl3 vào một thố nhựa (khoảng 2 – 3 muỗng) 4. Đổ nước sôi vào FeCl3 để tạo dung dịch kiềm 5. Sau đó cho phần nước sôi còn lại vào khay nhựa lớn và đặt khay nhựa nhỏ vào khay lớn 6. Nhúng bảng mạch in vào dung dịch ăn mòn trong khoảng 30 phút (Có thể sử dụng kiềm gắp để thao tác dễ dàng hơn) 7. Lấy mạch ra xem đồng đã tan hết hay chưa nếu chưa tiếp tục nhúng đồng vào dung dịch ăn mòn cho đến khi đồng tan hết chỉ còn lại đường mạch 8. Nếu đồng bị loại bỏ hoàn toàn xem như quá trình thành công
Bước 7: Làm sạch mực in trên bề mặt
– Khi hoàn thành bước (6) tiến hành vệ sinh mạch dưới nước sạch để làm sạch lớp hóa chất còn sót lại trên mạch. Tiến hành xử lý hóa chất ăn mòn đồng, vì đây là loại chất độc hại nên bạn hãy sử dụng chai nhựa chứa chúng và để ở một góc nào đó chứ không xả ra môi trường
– Sau khi mạch đã sạch và xử lý được hóa chất, PCB gần như đã hoàn thành chỉ cần tẩy lớp mực ở trên mặt để lớp dẫn bằng đồng lộ ra là có thể sử dụng. Để loại bỏ lớp mực, chúng ta sử dụng một hợp chất gọi là aceton (xăng thơm) loại này khá dễ mua và củng không quá độc hại như FeCl3, sử dụng bông gòn nhúng xăng thơm để tẩy lớp mực in ra khỏi mạch là xong
Bước 8: Khoan lỗ cho mạch PCB
– Tiếp tục sử dụng máy khoan cầm tay ở phần đầu (dùng để cắt phíp đồng) thay đầu cắt bằng mũi khoan phù hợp để tạo các lỗ khoan cho mạch, trong phần này mình sẽ sử dụng mũi khoan 1mm (vì mình thiết kế lỗ cắm linh kiện là 1mm)
– Khi tiến hành khoan nên nhớ kê bảng mạch lên một vật mềm hoặc xốp để tránh làm hỏng mũi khoan nhé, có thể khoan thử lên các phíp đồng chưa sử dụng trước cho quen tay
Đến đây là bảng mạch in thủ công của bạn đã được hoàn thành, nếu đây là lần đầu thực hiện hãy làm vài lần cho quen tay nhé. Nếu có bất cứ thắc mắc hoặc góp ý gì vui lòng bình luận bên dưới nhé!
Bài viết cùng chủ đề
- Chân pin ICT-FCT công cụ kiểm tra khả năng hoạt động của bo mạch
- Tụ điện là gì?
- Cuộn cảm là gì?
- Điện trở là gì?
- Thiết bị đo linh kiện dán trực tiếp trên mạch
Tôi là Nguyễn Văn Sỹ có 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế, thi công đồ nội thất; với niềm đam mê và yêu nghề tôi đã tạo ra những thiết kếtuyệt vời trong phòng khách, phòng bếp, phòng ngủ, sân vườn… Ngoài ra với khả năng nghiên cứu, tìm tòi học hỏi các kiến thức đời sống xã hội và sự kiện, tôi đã đưa ra những kiến thức bổ ích tại website nhaxinhplaza.vn. Hy vọng những kiến thức mà tôi chia sẻ này sẽ giúp ích cho bạn!